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近日，中國科大蘇州高等研究院劉東教授團隊與杭州師范大學高鵬教授團隊合作，通過調控催化劑表面界面水結構進而調控電化學炔烴半氫化反應的性能，在電化學炔烴半氫化反應中取得新進展，成功揭示了界面水結構在電驅動炔烴半氫化反應中的關鍵作用，相關成果以“Unraveling the role of interfacial water structure in electrochemical semi-hydrogenation of alkynes”為題發(fā)表在ACS Catalysis 12, 4840-4847, 2022和“Regulating interfacial water structure by tensile strain to boost electrochemical semi-hydrogenation of alkynes”為題發(fā)表在Inorganic Chemistry Frontiers, DOI: 10.1039/D2QI00767C, 2022。馬軍博士為論文的共同第一作者，劉東教授為論文的共同作者。

炔烴的選擇性半加氫生成烯烴是工業(yè)生產中的重要轉化反應。利用電驅動實現(xiàn)炔烴的半氫化（ECSH）能夠直接提取質子溶劑中的質子用于炔烴的半氫化反應，是一種理想的炔烴選擇性半加氫方案。然而，如何同時實現(xiàn)炔烴半氫化的高活性和高選擇性仍是一個巨大的挑戰(zhàn)。針對上述挑戰(zhàn)，該團隊設計了具有表面等離激元效應的超薄PdFe納米片作為催化劑，采用原位拉曼表征與理論計算相結合，成功揭示了界面水結構在電化學炔烴半氫化反應中的關鍵作用。此外，合作團隊開發(fā)了一種具有表面拉伸應力的PdCu二十面體催化劑材料，同時實現(xiàn)了ECSH的高活性和高選擇性。該研究工作從界面水結構的角度為設計高效、高選擇性和耐久的ECSH電催化劑提供了一種新策略。

參考資料：https://sz.ustc.edu.cn/kxyj_show/77.html